环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用实践

郭金姝

（石家庄市环境监控中心，河北 石家庄 050000）

随着城市建设工程的不断增加，环境污染也越来越严重，尤其是污水问题。污水一般分为工业污水和生活废水，因此，科学处理和高效控制水污染是当前需要深入研究和解决的问题。目前，根据实践研究表明膜生物反应器在环境污染处理中取得了明显的优势，其通过高效分离膜组件和生物组中的生物单元及沉淀池能够对污水进行整体性的净化，从而达到了对污水进行处理的目的。此外，经膜生物反应器处理后的水质质量高，水质的安全性和稳定性都极强，且系统操作性强、占地面积小，因此在环境工程中污水处理领域得到了广泛的应用。

1 膜生物反应技术的概述

现代城市建设中的污水处理是急需解决的问题，而膜生物反应技术的应用为污水处理提供了新的发展方向[1]。该技术是新型的污水处理技术，具有极强的应用优势。在实际应用中，是利用膜生物反应装置进行污水处理，以膜生物反应器为核心，膜分离技术为基础，并联合生物处理技术以此对污水进行有效的处理。膜生物反应技术比传统的污水处理技术更实用高效，经其处理后的污水转化效率高水质好，还可将污水转化成可利用的再生水资源。膜生物反应器由萃取反应器、膜分离反应器以及膜曝气反应器组成，其中膜分离反应器是核心中的核心，包括分体式的和一体式的，也可以分为厌氧和好氧的膜分离反应器[2]。

2 膜生物反应技术类型分析

2.1 曝气生物滤池

曝气生物滤池是膜生物反应期间的支持，其通过结合气浮工艺将水体内的污染物总量降低从而达到污水处理的目的。曝气生物滤池可应用于各个环节的污水处理，尤其是对洗涤剂以及胶体杂质的处理。在实际应用中，传统的污水处理技术在污水处理过程中需要大量的负荷消耗，而使用曝气生物滤池在降低工作负荷的同时也减缓了生物膜的污染。

2.2 动态内循环反应

动态内循环反应是近年来膜生物反应技术发展进步的结果，是从膜生物反应器改造过程中衍生出来的。动态反应器的生物膜材质是微网材料，不但处理效果好且工程造价较低。内循环动态反应是利用活性污泥进行操作过滤处理并对其循环利用，以达到良好的使用效果[3]。

2.3 组合污水处理

组合污水处理是利用膜生物反应技术联合其他技术组合进行处理城市污水，从而使污水的处理效果更佳。在实际应用中一般可联合EGSB和MBR技术，这样可以使膜生物反应技术的优势更加突出，同时也达到了取长补短的效果。组合污水处理技术是先利用EGSB装置对有机废水中的化学需氧量进行处理，然后再利用MBR技术对废水中的悬浮物和氨氮物质进行辅助处理。

3 膜生物反应技术的优缺点分析

3.1 膜生物反应技术的优势

膜生物反应技术能够高效地分离污水中的物质，从而达到净化水质的目的。因膜生物反应器的占用范围非常小，所以在应用该技术时不需要设置沉淀池以及过滤单元，而传统污水处理技术中出现的污染沉降问题也能得到了有效解决[4]。其中，在应用膜生物反应技术中会用到高浓度的活性污泥，这些活性污泥能够增加生物的反应能力，即增加了MISS浓度，所以对高浓度的有机废水进行处理时，其处理效率得到了一定程度的提高，在降低了水体内部大量悬浮物的同时也减小了污泥体积，以此提升了出水的水质。此外，在膜生物反应器中连接水槽，保证废水在膜腔中移动，使废水与活性泥得到有效分离，而生物细菌是流动在膜外区域，废水与微生物也能顺利分离。

3.2 膜生物反应技术的不足

虽然近年来膜生物技术得到了长足发展，应用优势十分明显，但在实际使用过程中仍遇到不少技术问题，但其与传统的污水处理方法相比的确能更好得的处理污水，使水质更优。但膜生物的污染速度也相对较快，最终会影响污水处理得透水量，从而降低了污水的处理速度与质量，且对生物膜的使寿命也有极大的影响。如何在保持污水处理效率的基础上延长生物膜的使用寿命是未来膜生物反应技术的研究与创新的方向。

4 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用实践

4.1 膜生物反应技术处理生活废水

膜生物反应技术既可以处理工业污水也可以处理生活废水，它的应用范围较广。与处理工业污水相比，该技术对生活废水处理起来更加简单有效，操作流程也更加简化。但实际应用过程中还是会存在一定问题，例如，需投入大量的资金进行建设导致成本较高，技术性较强但需要专业的设备设施和专业技术人员作为支撑等[5]。

4.2 膜生物反应技术处理工业污水

在工业行业，污水或废水的产量很高且成分比生活废水要复杂很多，因此，对污水的处理技术要求更高且难度更大。在环境工程实践中，为了确保污水得到有效处理且经济成本又较低，必须提高污水处理的科学性，一般要先根据工业废水的类型及成分需预先做好深度测评及分析。其中，工业废水的排放有相关的专业标准，所以要科学的分析和控制金属离子的浓度确保污水达到排放标准[6]。

4.3 滞留硝化细菌，净化污水水质

硝化细菌是一种对生长环境要求不高的自养细菌，它对于水质的净化作用较强，经其净化的水质会有大幅度提高。因此，应用膜生物反应技术时应在污水设备中长期滞留硝化细菌，并保证其浓度科学合理，以加强污水的处理效果[7]。

4.4 提高活性泥浓度，提升污水处理效果

在使用该技术处理污水时要保证膜生物反应器中的活性泥浓度适中，其对污水处理的效果与浓度呈正向关系。活性泥浓度越高处理效果越好，尤其是针对有机废水，活性泥能够提高出水水质，还能降低水体中悬浮颗粒的含量以及缩小污泥处理空间。

5 生物膜污染防的治措施

生物膜对于污水处理的效果是毋庸置疑的，但也会遭到污水的污染。因此，要对生物膜采取一定的防治措施：第一，通过转变混合液的特点来缓解生物膜的污染负荷，如混合液需要进行过滤，而过滤前要加入药剂和载体，然后通过改变溶液的性质来缓解生物膜污染的状况；第二，对生物膜表面改性，可以使用新型的无机膜代替旧生物膜从而加强生物膜的亲水效应；第三，完善生物膜反应器的结构以及优化运行条件，科学合理设置操作压力、膜通量抽吸时间、曝气强度及停抽时间等参数，使生物的运行效果达到最佳，并及时排除污泥膨胀问题；第四，提升膜清洗技术效果，如使用膜生物反应技术过程中要对生物膜进行及时清洗以保证生物膜的运行通量达标。因此，提升生物膜的清洗效果可以加强污水的处理效率和有利于延长生物膜的使用寿命。此外，生物膜的清洗方式有多种类型，包括物理清洗、电清洗、超声波清洗和化学清洗等，具体应用方式要以生物膜的实际情况为依据。

6 结语

综上所述，膜生物反应技术作为新型的污水处理技术具有较大的优势，对污水处理效果较好，能够提高污水的转化效率以及出水水质。虽然生物膜由于大量的吸附污染物会缩短其使用寿命，但膜生物反应技术的应用前景还是明朗广阔。因此，相关专业技术人员应积极投入到膜生物反应技术的研究创新中，不断积累膜生物反应技术的使用经验，为城市建设带来更新、更有效的污水处理技术，为保障生态环境做出贡献。